| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 课题概述 | 第11-13页 |
| 1.1.1 课题研究的意义 | 第11页 |
| 1.1.2 超声波电机发展概述 | 第11-13页 |
| 1.2 超声波电机应用研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 国外应用现状 | 第13-15页 |
| 1.2.2 国内应用研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3 超声波电机特点及分类 | 第17页 |
| 1.4 圆柱杆式行波型超声电机研究现状及存在问题 | 第17-19页 |
| 1.4.1 研究现状 | 第17-19页 |
| 1.4.2 存在问题 | 第19页 |
| 1.5 课题来源及本文的主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 压电效应与杆式超声电机驱动机理 | 第21-35页 |
| 2.1 压电陶瓷 | 第21-26页 |
| 2.1.1 压电效应与逆压电效应 | 第21页 |
| 2.1.2 压电陶瓷性质 | 第21-24页 |
| 2.1.3 压电振子等效电路 | 第24-26页 |
| 2.2 梁弯曲固有振动 | 第26-28页 |
| 2.3 杆式超声电机运动机理 | 第28-35页 |
| 2.3.1 椭圆运动的形成 | 第28-29页 |
| 2.3.2 杆式超声电机定子端面行波的形成 | 第29-31页 |
| 2.3.3 杆式超声电机定子端面质点椭圆运动轨迹的形成 | 第31-33页 |
| 2.3.4 超声电机转速调节机理 | 第33-34页 |
| 2.3.5 双转子超声电机运动机理 | 第34-35页 |
| 第3章 基于有限元法超声电机结构优化设计 | 第35-53页 |
| 3.1 有限元理论引入 | 第35-37页 |
| 3.2 基于有限元法的超声电机定子机电耦合模型的建立 | 第37-42页 |
| 3.3 ANSYS中压电陶瓷的机电耦合分析 | 第42-45页 |
| 3.3.1 压电耦合方法的选择 | 第42页 |
| 3.3.2 压电单元的选择与压电矩阵变换 | 第42-44页 |
| 3.3.3 短路与开路状态压电陶瓷固有频率分析 | 第44-45页 |
| 3.4 圆柱杆式超声电机弯曲振动有限元分析 | 第45-53页 |
| 3.4.1 压电陶瓷位置优化设计 | 第45-48页 |
| 3.4.2 电机结构对固有频率影响 | 第48-51页 |
| 3.4.3 结构谐响应分析 | 第51-53页 |
| 第4章 杆式行波型超声电机结构设计 | 第53-69页 |
| 4.1 压电陶瓷及压电振子结构设计 | 第53-60页 |
| 4.1.1 压电陶瓷性能分析 | 第53-56页 |
| 4.1.2 压电陶瓷材料选用 | 第56-58页 |
| 4.1.3 压电振子设计与安装 | 第58-60页 |
| 4.2 定子结构设计 | 第60-63页 |
| 4.2.1 设计思想 | 第60页 |
| 4.2.2 双转子超声电机结构驱动机理分析 | 第60-61页 |
| 4.2.3 电机定子结构设计 | 第61-63页 |
| 4.3 电机其他结构设计 | 第63-65页 |
| 4.3.1 定子齿结构设计 | 第63页 |
| 4.3.2 转子结构设计 | 第63-64页 |
| 4.3.3 电机整体装配 | 第64-65页 |
| 4.4 电机定子结构ANSYS分析 | 第65-69页 |
| 4.4.1 模态分析 | 第65-67页 |
| 4.4.2 结构谐响应分析 | 第67-69页 |
| 第5章 超声电机驱动控制电路设计 | 第69-85页 |
| 5.1 圆柱杆式行波型超声电机驱动方案设计 | 第69-70页 |
| 5.2 控制驱动电路设计 | 第70-82页 |
| 5.2.1 控制电路部分设计 | 第70-75页 |
| 5.2.2 驱动电路部分设计 | 第75-82页 |
| 5.3 电路仿真与实验 | 第82-85页 |
| 第6章 结论与建议 | 第85-87页 |
| 6.1 结论 | 第85页 |
| 6.2 建议 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91页 |